半导体器件和电路制造技术飞速发展,器件特征尺寸不断下降,而集成度不断上升。这PCI2050BIZHK两方面的变化都给失效缺陷定位和失效机理的分析带来巨大的挑战。而光发射显微技术PEM)作为一种新型的高分辨率微观缺陷定位技术,能够迅速准确地进行芯片级失效缺陷定位,因而在器件失效分析中得到广泛使用。典型PEM系统如图14.6所示,由光学显微镜、光子探测系统和图像信息处理系统组成。当通电工作状态下的MOS器件发生介质击穿、热载流子注入、PN结反向漏电以及CMOS电路发生闩锁效应时,因电子空穴对复合能产生微光。这些光子流通过收集和光增益放大,再经过CCD光电转换和图像处理,得到一张发光像,将发光像和器件表面的光学反射像叠加,就能对失效点和缺陷进行定位。常见的正面光反射(fr。llt side PEM)指光子透过相对透明的介质层,通过金属布线间介质层或沿着金属布线从芯片正面出射。如果使用红外或近红外光作为反射像的光源,由于硅对红外、近红外波段的透明性,可以倒扣放置芯片,使光源从芯片背面人射获得反射像。而发光像从背面出射,避免芯片正面多层金属布线结构的吸收和反射,从而可以实现从芯片背面进行失效点定位(back side PEM)。